Метроном с MIDI CLOCK OUT

[dim3740]

Чувствую подвох в вопросе.... Но не понимаю))) С выхода логики, скажем с открытым коллектором, находящейся в "метрономе", по 2-м проводам, до 5 метров, можно в витой паре, с током порядка до 50 мА, идут логические уровни на промежуточную плату, где расположен вход электронного ключа типа ... (любого), с гальванической развязкой. Вторичная цепь ключа подключена параллельно кнопке задания темпа, можно через допразъем.

[Dmitry Dubrovenko]

с током порядка до 50 мА, идут логические уровни на промежуточную плату, где расположен вход электронного ключа типа ... (любого), с гальванической развязкой

Так это уже что-то типа MIDI и будет.
Только у MIDI ток в десять раз меньше.

[dim3740]

Да, верно. С точки зрения аппаратной реализации, а не протокола, можно говорить о "неком МИДИ". Что касается оптопары в МИДИ, мне кажется, они критичны к полюсовке приемника. Я же всегда воображаю в рассматриваемом случае некий "двунаправленный" ключ, чтоб даже не вникать как там подключена кнопка темпа, куда текут токи и т.п. Я говорил, что подключал так с десяток кнопок на синте, так они уже сами по себе были завязаны в матрицу, и эпюры сигналов там вообще сумашедшие были... Совсем не хотелось разбираться(((

[dim3740]

Обращаю внимание, что сабж - это далеко не Метроном, а именно формирователь системного Tempo CLK (F8) для синхронизации МИДИ устройств. Это первое и основное его назначение. Более, того у него нет даже часового кварца и частота/период не факт, что синхронна с эталоном. (По крайней мере, я эту задачу не ставил). Световая и звуковая сигнализация есть - но это "в помощь". Музыкантам в группе он может приходиться, если нужен независимый (от общего микширования) клик/шелчок в наушники барабанщику, как человеку "задающему темп". Клик дают многие синты, драм -машины, но у бюджетных, как правило, нет ОТДЕЛЬНОГО выхода, и клик услышит и публика, и он пройдет на запись.
Вторая "нужность" девайса для меня, как "живого" исполнителя, такая: Допустим, первый куплет/вступление/часть композиции играется БЕЗ драм-машины, а "барабаны" подключатся во второй части. Но, уже на первой части музыкант, должен выдерживать темп, который "проявится потом". Клик в наушник ЗАРАНЕЕ и нужен для этого, а драм-машина/метроном, дающая клик, пока не включена.
Девайс не предназначен для обучения играть РОВНО, каково назначение ИМЕННО метрономов. Хотя и может использоваться так.
Схемы нет, ибо там 5-6 деталек... Я делаю его снова сразу по печатке с моими, только мне понятными коментами.

[Ser60]

Продолжаю из темы про наводки... Посмотрел несколько Ваших видео игры, dim3740, - класс! Возвращаясь к метроному, думаю моему студенту он и нужен для того, чтобы научиться играть "ровно". Он хочет сделать себе метроном с использованием его для игры на гитаре и пианино. Но поскольку я не на чём не играю, посоветовать ему что-то в плане функционала метронома не могу. Какой-же функционал хотят иметь музыканты в метрономе? Выход МИДИ ему определённо не требуется. Предыдущие 2 проекта (этот и этот) метрономов делались по идеям функционирования от студентов. Они уже закончили универ и связи у меня с ними нет, чтобы спросить что хорошо и что плохо. Сейчас намечается третий проект метронома, хочется сделать его максимально полезным, да и самому образоваться в этом направлении. Студент занимается музыкой как любитель. Может кто даст ссылки на "одобренные" музыкантами проекты метрономов? Меня интересует прежде всего вопрос функционирования, т.к. мы всё-равно переделаем имеющиеся проекты под "наш" МК.

[dim3740]

Вот одно мнение, каким должен быть метроном.... Может Вам предложить ученику софтовый вариант? Хотя, конечно, не интересно

Вы сами-то можете что-нибудь прочитать на этой картинке?

[Ser60]

Спасибо! Софтовый не пойдёт. Студент делает это устройство в рамках курса по программированию встроенных систем, поэтому наличие МК в проекте обязательно. Поэтому более интересуют самодельные конструкции для заимствования идей. Вот у меня конкретный вопрос: он хочет ввести функцию задания скорости ритма путём нажатия пару раз на кнопку, измерения интервала между нажатиями, и последующего периодического воспроизведения кликов с этим интервалом. Не знаю насколько это полезно (?) Предыдущий студент также хотел такую функцию ввести, однако вместо нажатия на кнопку хлопать в ладоши. Управление со смартфона - хммм, интересная идея, подумаем.

[Dmitry Dubrovenko]

Выход МИДИ ему определённо не требуется

Не надо зарекаться.

"одобренные" музыкантами проекты метрономов?

В соседней ветке.

мы всё-равно переделаем имеющиеся проекты под "наш" МК.

Вот тут я недопонял.
Если "переделывать", то зачем имеющийся проект?
Тем более, кроме метронома ничего не надо.
Задал таймер, в прерывании выдал какой-то сигнал (звуковой/световой/и.т.п.), перезапустил таймер.
Вычислять по нажатиям: запомнил количество тиков таймера (захват), потом тупо повторяешь.
С хлопками чуть посложнее только в плане выделения полезного сигнала.
ИМХО, но в/у фичи интересны, но плохо применимы в реале.
Ну, и реализуются они на разных камнях малость по-разному.

[Ser60]

Насчет МИДИ скажем так, что никто из студентов это пока не упоминал. Имеющиеся проекты нужны исключительно в плане информации по внешнему дизайну, органам управления и индикации и пр. фичам. Я не говорю, что это сложно - наоборот, должно быть что-то достаточно простое, т.к. это первый проект студента на МК. Одну идею я уже почерпнул от dim3740 - использовать энкодер вместо кнопок для установки темпа. Надо будет предложить студенту, тем более, что в "нашем" МК имеется аппаратный quadrature decoder.

[Dmitry Dubrovenko]

использовать энкодер вместо кнопок

Опять же, весьма спорная фича.
Если, допустим, надо сменить темп с 60 до 200 bpm, заколебёшься этот энкодер крутить.
Меня бы больше устроило нажать и подержать кнопку.
P.S.: А если чисто курсовик, может взять что-нибудь другое вместо метронома?
Например таймер?

Оффтоп

Почему-то вспомнился анекдот:
- Что такое чистоплотность?
- Эта-а чиста физическая величина: чиста масса поделить на чиста объём.

[Ser60]

Там у dim3740 инкремент темпа через 10 bpm, так что крутить не долго. Кстати, нужно-ли на практике устанавливать частоту с точностью до 1 bpm, или достаточно, скажем, с дискретом с 10? Насчёт проекта, я позволяю студентам решать самим что они хотят реализовать и только оцениваю на предмет можно-ли это сделать в течении семестра с нуля. В конце концов, они платят за детали и потом забирают плату (которую я травлю им бесплатно) с проектом на дом.

[Dmitry Dubrovenko]

нужно-ли на практике устанавливать частоту с точностью до 1 bpm

ИМХОнище, канэчна (тем более, что не вижу к этому серьёзных препятствий)!

[Ser60]

В смысле реализации на таймере проблем нет. Но как Вы отметили - ручку крутить или кнопку жать при установке может быть долго. И если это на практике не надо, тогда зачем. Впрочем, если надо... (???) Может просто на 3х4 кипаде набирать? Есть смысл?

[Dmitry Dubrovenko]

ручку крутить или кнопку жать при установке может быть долго

Ну, это как если бы убрать миллиметры и сантиметры, и всё мерить дециметрами и выше.
И на практике это очень даже может понадобиться.

Может просто на 3х4 кипаде набирать? Есть смысл?

10 цифровых кнопок и две "+" и "-", идеальный вариант с точки зрения функциональности.
Но эту клавиатуру надо ведь делать и опрашивать соответствующим образом. Для "чиста-а метронома", ИМХО, расточительство.
P.S.: Кстати, если помнишь ту самую драм-машину от Алесиса (тоже, в своём роде, "метроном"), там как-раз такая клавиатура реализована, но функций у аппарата по-боле будет.
А ещё у него слайдер имеется (почти энкодер).

[Ser60]

Опрашивать матричную клавиатуру - это этап уже пройденный. А делать её не надо - Adafruit предлагает вот такую всего за 4 USD. Закинул сегодня идею студенту про энкодер. Он заинтересовался, но когда я начал рассказывать ему про принцип работы, интерес у него приугас. Однако, при использовании аппаратного декодера, который ещё и дребезг аппаратно подавляет работы в плане программизма будет минимум, так что он воспрянул духом. Посмотрим, чем это кончится. Кипад я ему ещё не предлагал, просто не успел. Как выяснилось, он играет на обычном пианино, не на электронном, так что на сегодня МИДИ ему точно не нужно. Согласно его выбору, будем делать со встроенным динамиком с возможностью выхода на наушники. Я как раз только что закончил проект с использованием микросхемы УНЧ LM4990. Классная вещь, такую ему и поставим.

Если позволите, у меня ещё пара вопросов: насколько нужно или нет иметь возможность метроному работать от автономного питания на батарейках? И что желательно отображать на дисплее помимо BPМ? Сейчас он хочет использовать 16х2 дисплей, в верхней строке которого будет bpm и акцент (или как это называется выделять другим тоном каждый третий или четвёртый удар), а в нижней - латинское название темпа. Как говорится, за ваши деньги любые прихоти, но может что-то более имеющее смысл выводить на дисплей следует? Или не следует?

[dim3740]

Раз пошла такая петрушка
1. Латинские, точнее – итальянские наименования темпов важны при игре по нотам. Часто композиторы указывают темп только словестно. Составить таблицу соответствия названий диапазонам bmp можно в теоретической части курсовой. Алгорит составить несложно для МК. Учесть, что бывают синонимы. И хорошо бы тогда сделать дополнительно возможность (ручку, кнопки и т.п.) задания\выбора названия темпа на дисплее.
2. Заметил (но, не уверен), что есть «типовые» темпы bmp. Причем, шкала нелинейная. При низких темпах – шаг шире. Скажем, 40, 48, 56, 60….. Но при 200, уже есть 212, 214… т.е. шаг уже 2. Но повторяю, требует уточнения. Вывод: можно также кнопкой\энкодером «бегать» по типовым, а не по плюс\минус один.
3. Эти «точные» темпы нужны для исполнительских задач- т.е. соответствия исполняемого произведения замыслу композитора. Для обучения\выдерживанию темпа шаг может быть и 10 (так учат барабанщиков – инфа из инета), или 5. Такой шаг у меня в более продвинутом «метрономе».
4. Важна визуальная индикация «предвосхищающая» долю. Для этого делают или маятник, или НЕСКОЛЬКО светодиодов. На Wersi видел, что они, якобы, даже квадратиком оформлены, а не в линейку. Один отличается цветом (не обязательно). Также отличается звуком, для сильной доли.
5. Из п.4. видно, что такой метроном уже похож «на простую ритм-машину». Последняя удобна не только для «игры в темпе», а для разучивания ритмических рисунков, «развязывания» рук пианиста и т.п. Даже полезно слушать полиритмию… Тут нужно: а) темп до почти 0 (!), т.е. стукнул метроном – нажал клавишу пальцем, стукнул второй – снова нажал другую ….
6. Я делал в детстве 2-3 счетчиков с предустановкой деления, включал их друг в друга, и на выход наушников - деленную частоту основного генератора. Получал интересные эффекты типа арпеджио, но ноты «неволей» создавали эффект полиритмии, синкопов…прикольно, и главное – воспитывает слух на ритмы. Программные метрономы обладают этим всем – т.е. любые размеры – 3\4, 7\8… акценты любых долей, визуальные сигналы… Нужно при латинской музыке.
7. Даже при простом «метрономе» при свето\звуко-выделении нужно а) размер 3\4 (6/8) – это доп.переключателель. б) решить проблему «триолей» (отдельная песня)… Если не замахиваться на «выделение» - проблема «а» исчезает.
8. Батарейки - отлично! Провод на деревянном фортепиано - нонсенс))
9. Кипад такой тоже где-то валяется.... не могу придумать как по-эстетичнее его оформить.

Рад, Ser60, Вашему ресурсному потенциалу))) Кучу наших бы идей – да опробовать! И спасибо, за стилистически четкие посты.

[dim3740]

Еще мысли:
Оркесты играют, и хоры поют по руке (палочке) дирижера. И важно видеть, именно КАК (скорость, направление) рука двигается к точке, где и когда хор «начинает петь» (упрошаю). Психика\моторика готовится заранее! Ведь все это непрерывно происходит в процессе произведения. Так и метроном не должен быть только в виде «одной лампочки» и\или «одного звука».
Хотя многие учатся ТОЛЬКО под один сенсор\источник. Тогда совет уже ученику: Надо «предвохищать» клик, а не ждать его. Это просто, если представлять звук метронома как отдельную партию барабанщика, или иного исполнителя играющего в группе. Может все это поможет Вам при ТЗ.

[Ser60]

dim3740 - большое спасибо за развёрнутый ответ. Постепенно у меня складывается в голове картина что следует студенту запрограммировать. В ближайшее время определимся с интерфейсом и схемой.

По поводу предвосхищения удара: студент также внёс подобное предложение: в режиме работы оформить в верхней строке ЖКИ что-то типа бегающей точки из крайнего левого в крайнее правое положение, как-бы визуально иммитируя передвижения маятника. Крайние положения точки должны соответствовать времени клика. Тогда можно будет визуально оценить время до следующего удара. Единственная возможная проблема - инерционность ЖКИ - при высоких темпах будет наблюдаться "размазывание" точки по экрану. Но надо поэксперементировать с этим. Может отключать эту опцию при высоких темпах, когда (по моему разумению) смотреть на дисплей уже будет некогда.

Похоже, у меня остался последний вопрос, или даже 2: какие следует установить пределы изменения темпа. Как я понял желательно от 0 и до чего-то (200 ???) И какие пределы изменения акцента (на каждый третий удар, на каждый четвёртый, или ещё что-то?? И что такое 6/8 в плане акцента??) Про 7/8 для латинской музыки я тоже не очень понял. Имели в виду акцент на каждый 8-й удар после 7-ми? Извините, я не специалист в этом. Студент хочет иметь помимо звука 2 светодиода - один для обычного клика, а другой - для акцента. Планируем сделать выборку величины следующего значения bpm из памяти с каждым поворотом энкодера или нажатуем на кнопку. Пока закодим туда инкремент на 5. Это позволит в будующем ввести в память "нестандартные" темпы.

П.С. Насчёт "последнего" вопроса не зарекаюсь...

[Dmitry Dubrovenko]

вот такую

А диоды развязывающие там есть?

интерес у него приугас

Что ж это за студенты у вас там?
Впрочем, и у нас примерно такие же.
Всё бы им либу скачать нахаляву, а потом в соц сетях посидеть.

нужно или нет иметь возможность метроному работать от автономного питания на батарейках

Если это "чиста метроном", то, скорее всего коллега прав, и смысл в этом есть.
Но опять же надо учитывать потребление УМЗЧ. А то в одной драм-машине встретил аннотацию, типа "машинка жрёт столько, что ваших батареек хватит на пол часа".
Кстати вот, зачем это делается в подобных аппаратах, не понимаю. Ну зачем нужна работоспособность той же драм-машинки, если все микшеры, усилки, и пр. оборудование вырубится?

может что-то более имеющее смысл выводить на дисплей следует?

Так получается, что всё, для метронома, кроме bpm, будет просто "красивой плюшкой".

Оркесты играют, и хоры поют по руке (палочке) дирижера

Тут, как в том анекдоте: если бы дирижёр стучал в барабан, то он был бы ударником.
В общем, ИМХО, спорное утверждение, какая индикация лучше.
Кстати и то, что сильную долю выделять надо, тоже.
Если бы это был какой-нибудь секвенсор, тогда да, а метроном тикает себе потихоньку, и какая разница, где у него такт начинается?

Как я понял желательно от 0 и до чего-то (200 ???)

Ноль-то зачем?
Реально, ниже 40 вряд ли понадобится.
Ну, а верхний предел лучше брать 255 (почему, надеюсь, ясно )

[dim3740]

1) На «заре» кооперативного движения в РФ я плотно занимался методиками детского музыкального воспитания с применением технических средств. Потребители услуг – детские музыкальные школы. Метрономы мы делали «на потоке» на 220 в, пару деталек в корпусе абонентского громкоговорителя и все. Частота плавала очень… Но суть вот в чем. Я доказывал, что метроном, кроме своей функции – играть ровно, также (может) обладает функциями стимулирующее-воспитального характера. Ученик волей-неволей вынужден не отвлекаться и играть (найти/вспомнить, где находится клавиша и т.п). ноты в момент следующего клика. Для этого темп ставится, ну, конечно, не ноль, но НИЖЕ, чем темп любого музыкального произведения. Т.е. тут идет обучение игре типа в «по-шаговом режиме» (как ввод нот в секвенсер).
2) Минимальная/оптимальная задача, имхо – однозвуковой метроном с «двигающейся» световой индикацией, наподобие, маятника. Такие метрономы – от 2 тыс. руб. в РФ, а просто на светодиоде – копейки… Если же делать – «с звуковым акцентом», т.е. выделять первую сильную долю такта, то а) зачастую это может даже нервировать, ибо надо «ждать» когда придет первая доля, чтоб начать снова играть б) нужны, как я писал, разные размеры.
Т.е.: чаще всего используется 4/4, т.е. первая сильная, и потом 3 слабых. Но есть же размер вальса, 3 четверти. Есть 6/8 … да, конечно, можно 6/8 представить как 3 четверти, но темп ставить в 2 раза больше…. Это не удобно. И есть (часто) триоли. Тут как-бы первая совпадает доля, а третья играется между(!) 2 и 3. Объяснить сложно, могу показать на видео ролике, но проще погуглить…. И это не говоря уж, про сложные размеры 5/4, 9/8 и т.п.
3) Про "предвосхищение" в любом учебнике по дирижированию написано. Синоним - Ауфтакт (нем. ауф - над и лат. тактус - трогание, прикосновение) - замах, предварительный взмах, жест-ИМПУЛЬС - специфический дирижерский жест, предваряющий и организующий исполнение в ОТНОШЕНИИ ТЕМПА, ритма, динамики, штриха, начала, окончания, фермат; Все же согласны что в оркестре именно дирижер определяет темп, а не метроном?)))